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| 本文作者： 嘉嘉 | 2022-09-05 18:35 |
作者丨湯向根
編輯丨陳彩嫻
5G和人工智能都是新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重要驅(qū)動(dòng)力量。
隨著5G網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模商用，加速的服務(wù)創(chuàng)新對(duì)網(wǎng)絡(luò)智能提出了更高的要求。運(yùn)營(yíng)商如何利用AI技術(shù)應(yīng)對(duì)未來(lái)網(wǎng)絡(luò)的挑戰(zhàn)，更好地管理來(lái)自網(wǎng)絡(luò)不同層的數(shù)據(jù)，支撐公司業(yè)務(wù)管理向智能化轉(zhuǎn)型，成為了一個(gè)關(guān)鍵的課題。
目前，全球運(yùn)營(yíng)商、設(shè)備商和數(shù)字化應(yīng)用服務(wù)提供商皆已開(kāi)始了將AI技術(shù)應(yīng)用到通信網(wǎng)絡(luò)本身的探索，并取得了不錯(cuò)的進(jìn)展。2019年，TM Forum提出了自智網(wǎng)絡(luò)的概念。隨后，包括GSMA、ETSI、3GPP，以及ITU，都把網(wǎng)絡(luò)智能化放到了標(biāo)準(zhǔn)化的議程中。
對(duì)于網(wǎng)絡(luò)智能化的實(shí)施路徑，當(dāng)我們翻看各標(biāo)準(zhǔn)組織的定義，以及運(yùn)營(yíng)企業(yè)發(fā)布的白皮書(shū)時(shí)就會(huì)發(fā)現(xiàn)，大家都有各自的想法或愿景。但追本溯源，在通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施逐步從專用硬件平臺(tái)向全面云化的通用硬件平臺(tái)轉(zhuǎn)型的當(dāng)下，開(kāi)放解耦、融合創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)協(xié)作是網(wǎng)絡(luò)智能化的必經(jīng)之路。
在英特爾首席工程師、人工智能首席架構(gòu)師夏磊看來(lái)，網(wǎng)絡(luò)智能化是個(gè)端到端的應(yīng)用場(chǎng)景，需要依賴一整套端到端的數(shù)字基礎(chǔ)架構(gòu)作為支撐。在眾多的技術(shù)實(shí)現(xiàn)路徑中，英特爾產(chǎn)品組合是個(gè)“近水樓臺(tái)”式的選擇，特別是英特爾? 至強(qiáng)? 平臺(tái)，它在曾經(jīng)和現(xiàn)在都是網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品技術(shù)和解決方案提供商們大量采用，也是全球范圍內(nèi)眾多運(yùn)營(yíng)商們推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型的主力平臺(tái)，而在它演進(jìn)至至強(qiáng)? 可擴(kuò)展平臺(tái)，開(kāi)始在CPU上集成AI加速能力，并擁有oneAPI工具套件、BigDL等軟件和一系列面向英特爾? 架構(gòu)優(yōu)化的AI框架的支持后，也升級(jí)成為了能幫助合作伙伴及用戶提供高可用的、端到端的智能網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用解決方案的堅(jiān)實(shí)技術(shù)基座，也開(kāi)始在推動(dòng)智能網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的落地進(jìn)程上發(fā)揮關(guān)鍵作用。
一般來(lái)說(shuō)，網(wǎng)絡(luò)的持續(xù)演進(jìn)升級(jí)是由業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)的，網(wǎng)絡(luò)智能化也是如此。而網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化和智能化也一直是電信運(yùn)營(yíng)商部署網(wǎng)絡(luò)長(zhǎng)期追求的理想目標(biāo)，并在這個(gè)方向努力了幾十年。
以無(wú)線通信為例，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)智能化經(jīng)歷了2G/3G的萌芽階段、3G/4G的小規(guī)模應(yīng)用階段。5G時(shí)代的開(kāi)啟，CT和IT的邊界不再，融合共生已是業(yè)界共識(shí)。中國(guó)移動(dòng)專家就曾指出，移動(dòng)通信是復(fù)雜的巨系統(tǒng)，涉及百億終端、千萬(wàn)基站、萬(wàn)套核心設(shè)備，需要體系化、全局化地進(jìn)行系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)，業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)也將更為復(fù)雜，必須要引入網(wǎng)絡(luò)智能化能力。
當(dāng)然，網(wǎng)絡(luò)智能化不是僅局限于移動(dòng)通信領(lǐng)域。隨著業(yè)務(wù)的不斷豐富，園區(qū)、數(shù)據(jù)中心等場(chǎng)景的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和復(fù)雜度也會(huì)進(jìn)一步攀升，引入SDN、AI/大數(shù)據(jù)等技術(shù)，提升網(wǎng)絡(luò)智能分析和業(yè)務(wù)編排能力，同時(shí)降低運(yùn)維成本，也同樣是運(yùn)營(yíng)商的訴求。
亞信科技網(wǎng)絡(luò)智能化首席專家王希棟認(rèn)為，網(wǎng)絡(luò)和AI的融合共生是相互的，或者說(shuō)雙向的。將人工智能的技術(shù)與通信網(wǎng)絡(luò)的硬件、軟件、系統(tǒng)等深度融合，可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)/運(yùn)維和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的智能化，助力通信網(wǎng)絡(luò)提質(zhì)增效。同時(shí)，運(yùn)營(yíng)商還可以以網(wǎng)絡(luò)為載體去實(shí)現(xiàn)更廣泛的智能化，利用通信網(wǎng)絡(luò)自身AI能力，提供諸如實(shí)時(shí)算力等創(chuàng)新業(yè)務(wù)，賦能千行百業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型。
與此同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)智能化既是現(xiàn)實(shí)需求，更是未來(lái)路徑。總體看，基于AI的智能化增強(qiáng)可以在多個(gè)維度提升網(wǎng)絡(luò)性能，已經(jīng)成為網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的核心方向。未來(lái)十年，人工智能將從5G應(yīng)用走向6G內(nèi)生，實(shí)現(xiàn)內(nèi)生智能，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的自優(yōu)化、自演進(jìn)，提高網(wǎng)絡(luò)的安全性和可靠性。
事實(shí)上，在規(guī)劃、建設(shè)、優(yōu)化、運(yùn)維和運(yùn)營(yíng)五大階段的通信網(wǎng)絡(luò)全生命周期中，AI技術(shù)都有著廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景。“從AI的角度來(lái)看，AI是一門(mén)實(shí)踐性非常強(qiáng)的計(jì)算科學(xué)。”夏磊表示，“今天我們看到有三大類典型的網(wǎng)絡(luò)AI應(yīng)用正在快速地發(fā)展。”
第一類是針對(duì)5G的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)性的AI分析和預(yù)測(cè)，對(duì)性能進(jìn)行優(yōu)化，對(duì)能耗進(jìn)行主動(dòng)管理；第二類在網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域，智能的流量分析應(yīng)用也是方興未艾；在網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用管理領(lǐng)域，AI也能夠幫助實(shí)現(xiàn)更好的網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化和服務(wù)保障。
比如在網(wǎng)絡(luò)性能管理方面，作為5G網(wǎng)絡(luò)先行者，韓國(guó)SK電訊擁有超過(guò)40萬(wàn)個(gè)蜂窩塔，服務(wù)了2700萬(wàn)用戶，其5G網(wǎng)絡(luò)每秒鐘會(huì)產(chǎn)生140萬(wàn)條數(shù)據(jù)。為了對(duì)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)管理，SK電訊使用了BigDL、FlashBase等軟件工具，構(gòu)建了端到端的AI處理pipeline。AI任務(wù)的處理，則完全運(yùn)行在基于英特爾? 至強(qiáng)? 可擴(kuò)展處理器的服務(wù)器集群上。方案充分利用了這個(gè)平臺(tái)內(nèi)置的AI加速技術(shù)，即AVX-512和英特爾? Deep Learning Boost指令加速能力來(lái)加速數(shù)據(jù)分析加工的性能。則經(jīng)過(guò)測(cè)試，這套基于CPU的方案，實(shí)現(xiàn)了相較于AI專用加速方案4倍到6倍的性能提升。
再比如在網(wǎng)優(yōu)方面，Massive MIMO是5G網(wǎng)絡(luò)性能提升的關(guān)鍵，但MIMO天線優(yōu)化卻是個(gè)難點(diǎn)。亞信科技推出了基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的5G基站MIMO權(quán)值優(yōu)化技術(shù)，在提升最終用戶感知的同時(shí)也降低了基站的功耗。在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維中，基于AI的知識(shí)圖譜也同樣是個(gè)重要應(yīng)用場(chǎng)景，亞信科技推出的無(wú)線網(wǎng)知識(shí)圖譜，可對(duì)網(wǎng)絡(luò)的異常現(xiàn)象進(jìn)行推理和演繹，找出網(wǎng)絡(luò)異常的原因，還可通過(guò)以往的案例關(guān)聯(lián)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)異常現(xiàn)象生成推薦解決方案，大大提高了運(yùn)維人員的工作效率，降低運(yùn)維成本，節(jié)省運(yùn)維時(shí)間。
不止是網(wǎng)絡(luò)本身的綠色低碳和降本增效，在提升運(yùn)營(yíng)能力，釋放網(wǎng)絡(luò)潛在價(jià)值，找尋新的商業(yè)模式方面，網(wǎng)絡(luò)智能化同樣發(fā)揮著作用。以亞信科技推出的基于機(jī)器學(xué)習(xí)的用戶集合定位應(yīng)用為例，可以在合規(guī)的前提下，在保護(hù)用戶隱私的同時(shí)，用AI算力實(shí)現(xiàn)用戶集合定位，百米內(nèi)的定位準(zhǔn)確率達(dá)到了90%，可以為面向互聯(lián)網(wǎng)的市場(chǎng)營(yíng)銷、用戶互動(dòng)需求提供數(shù)據(jù)基座。目前該模型已經(jīng)在運(yùn)營(yíng)商進(jìn)行試點(diǎn)。
據(jù)王希棟介紹，在亞信科技的上述探索和創(chuàng)新過(guò)程中，英特爾一直是重要的合作伙伴，雙方正通過(guò)緊密協(xié)作全方位提升網(wǎng)絡(luò)智能化開(kāi)發(fā)水平。目前亞信科技已經(jīng)導(dǎo)入英特爾內(nèi)置了AI加速能力的產(chǎn)品組合，包括第三代，也是目前最新款的至強(qiáng)? 可擴(kuò)展處理器，以及與其相配套的oneAPI、BigDL、NW AI toolkit等工具，大幅提升了智能化應(yīng)用的開(kāi)發(fā)效率。“我們還會(huì)和英特爾繼續(xù)合作，在第四代的至強(qiáng)? 可擴(kuò)展處理器上，進(jìn)一步推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)智能化的協(xié)作創(chuàng)新。”
亞信科技在網(wǎng)絡(luò)智能化領(lǐng)域內(nèi)的拓展，也得到了產(chǎn)業(yè)界的廣泛認(rèn)可，其與清華大學(xué)智能產(chǎn)業(yè)研究院（AIR）聯(lián)合研發(fā)的“5G網(wǎng)絡(luò)智能化系統(tǒng)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)規(guī)模化應(yīng)用”，榮獲今年“吳文俊人工智能科技進(jìn)步獎(jiǎng)”。而在剛剛開(kāi)幕的2022 WAIC世界人工智能大會(huì)上，亞信科技也專門(mén)舉辦了“智能算網(wǎng)與綠色計(jì)算論壇“，其中就重點(diǎn)介紹和展示了其網(wǎng)絡(luò)智能化方案，而在英特爾與國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《Science》近日推出的“架構(gòu)師成長(zhǎng)計(jì)劃”核心課程“網(wǎng)絡(luò)智能化技術(shù)與演進(jìn)”中，王希棟也對(duì)這一方案的應(yīng)用場(chǎng)景、技術(shù)架構(gòu)做了詳細(xì)的分享。
雖然已有不少案例或用例，但整體來(lái)看，網(wǎng)絡(luò)智能化還是處于初級(jí)階段。Analysys Mason有調(diào)研顯示：全球大部分運(yùn)營(yíng)商處于L2（高級(jí)智能輔助），部分先進(jìn)運(yùn)營(yíng)商或部分專業(yè)/領(lǐng)域達(dá)到L3（網(wǎng)絡(luò)部分自治），距離L5（網(wǎng)絡(luò)完全自治）等級(jí)，還有很長(zhǎng)的探索之路要走。
而且，網(wǎng)絡(luò)智能化是個(gè)端到端的應(yīng)用場(chǎng)景，涵蓋了數(shù)據(jù)的獲取、預(yù)處理、AI分析、后處理等多個(gè)環(huán)節(jié)。特別是在運(yùn)營(yíng)商大網(wǎng)應(yīng)用中，面對(duì)海量數(shù)據(jù)的同時(shí)，對(duì)于實(shí)時(shí)性的要求也很高，只有對(duì)整個(gè)AI平臺(tái)進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，才能滿足運(yùn)營(yíng)商的需求。
夏磊指出，英特爾正在致力通過(guò)強(qiáng)大并且開(kāi)放的IA架構(gòu)來(lái)促進(jìn)AI的應(yīng)用發(fā)展，在網(wǎng)絡(luò)智能化領(lǐng)域，英特爾已經(jīng)向市場(chǎng)提供了豐富的AI計(jì)算加速產(chǎn)品，不僅僅有前文提及的至強(qiáng)CPU，還有ASIC、VPU、FPGA以及GPU，能滿足不同設(shè)備、網(wǎng)元和終端對(duì)于AI算力、功耗的需求。特別是英特爾? 至強(qiáng)? 可擴(kuò)展平臺(tái)具有很好的硬件加速能力，可以對(duì)AI任務(wù)進(jìn)行全方位加速，“CPU是適合于所有工作負(fù)載最靈活的計(jì)算器件，能夠勝任包括深度學(xué)習(xí)推理和偶爾的深度學(xué)習(xí)訓(xùn)練任務(wù)。”
在軟件方面，英特爾提供了一系列開(kāi)放和免費(fèi)的AI工具，性能優(yōu)化庫(kù)和行業(yè)應(yīng)用框架，可以幫助開(kāi)發(fā)者縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間，并且充分利用硬件的加速能力獲得更佳的AI任務(wù)性能。其中，作為統(tǒng)一的大數(shù)據(jù)分析和AI平臺(tái)，BigDL能通過(guò)一個(gè)易于擴(kuò)展的架構(gòu)，將諸多常用AI框架和軟件聚合在一起，打造一條從數(shù)據(jù)采集、清洗、訓(xùn)練直到推理應(yīng)用的端到端管道。
英特爾推出的OpenVINO? AI工具套件，則能夠優(yōu)化AI推理性能，并且加快部署速度。需要指出的是，英特爾的AI優(yōu)化工具，都使用了oneAPI通用開(kāi)發(fā)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)實(shí)現(xiàn)異構(gòu)硬件之上的性能加速，AI部署和開(kāi)發(fā)能夠解耦，在應(yīng)用開(kāi)發(fā)過(guò)程中無(wú)需鎖定特定的硬件。
橫跨計(jì)算與網(wǎng)絡(luò)，英特爾這次算是再一次發(fā)力，是在此前以通用平臺(tái)推進(jìn)以5G技術(shù)為代表的網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型，為其提供基礎(chǔ)設(shè)施架構(gòu)的鋪墊之上，開(kāi)始不斷發(fā)展和完善網(wǎng)絡(luò)智能化所需要的各種技術(shù)平臺(tái)和方案。不論是從數(shù)據(jù)獲取、算力供給、算法開(kāi)發(fā)與優(yōu)化，英特爾? 架構(gòu)都有足夠的開(kāi)放性、易擴(kuò)展性和易用性，這能讓網(wǎng)絡(luò)在更智能的同時(shí)也更加開(kāi)放，進(jìn)而賦能更多合作伙伴和用戶，激發(fā)更多的技術(shù)與商業(yè)創(chuàng)新，打造更加繁榮、共贏的網(wǎng)絡(luò)AI生態(tài)。
